3. Основные приёмы работ в железнодорожном моделизме

3. Основные приёмы работ в железнодорожном моделизме

При постройке макета железной дороги, макетов зданий, сооружений и подвижного состава нужно обладать определёнными навыками столярных и слесарных работ. По мере увеличения сложности макета навыки должны быть более глубокими. От того, как моделист умеет пользоваться инструментом, выполнять обработку металла, пластмассы, дерева, зависят результат и качество любой работы. Такие приёмы, как обработка дерева пилой, рубанком, стамеской, распиловка и рубка металла, обработка его напильниками и надфилями, сверление, токарные и фрезерные работы, подробно изложены в специальных курсах по столярному и слесарному делу, поэтому начинающему моделисту следует обратиться к изучению соответствующей литературы. В настоящем разделе будут рассмотрены наиболее специфичные для железнодорожного моделизма основные приёмы работ. Более узкие операции, т. е. виды работ, встречающиеся в определённых направлениях моделизма, например при изготовлении моделей локомотивов, вагонов, макетов зданий, мостов и др., изложены в соответствующих разделах данной книги.

Самыми распространенными способами соединения деталей макетов и моделей являются склеивание и пайка. Столярным и казеиновым клеем соединяют деревянные детали подмакетников. Сухие пластины столярного клея, предварительно завернутые в тряпочку, ударами молотка раскалывают на мелкие части, кладут во внутренний котелок клеянки и заливают холодной водой так, чтобы она покрыла все кусочки. Клеянку можно сделать из двух консервных банок большего и меньшего диаметра, укрепив их проволокой одну в другой и прикрепив к наружней банке ручку. Когда клей разбухнет и превратится в студенистую массу, можно приступать к его варке. Воду наливают в наружный котелок и ставят клеянку на огонь. Вода в наружном котелке может кипеть, но клей нельзя доводить до кипения. Хорошо сваренный клей должен стекать с лопаточки струйкой, а не отдельными каплями. Варить клей на открытом огне нельзя, так как он потеряет свои клеящие свойства.

Порошковый казеиновый клей перед применением смешивают с водой в пропорции одна часть казеина на две части воды. После растворения казеина получается белая масса консистенции жидкой сметаны. Применять клей можно сразу после приготовления; свои качества он сохраняет не более 6 ч. Казеиновый клей наносят на склеиваемые поверхности и спустя 10 — 15 мин их плотно соединяют. Продолжать дальнейшую обработку можно через сутки.

В последнее время для склеивания изделий из дерева широкое распространение находит синтетический клей ПВА. Этот клей отличается высокой прочностью и удобен тем, что поступает в продажу готовым к применению.

Перед склеиванием деревянные детали нужно тщательно подогнать одну к другой. Клей быстро намазывают кистью и, как только древесина впитает клей, плотно сжимают соединяемые детали при помощи струбцин, тисков и др. Склеенные изделия оставляют в сухом, теплом помещении; дальнейшую обработку можно производить через сутки.

Для склеивания пластмассовых деталей пользуются ацетоном, дихлорэтаном и специальными растворителями, состав которых приведен в табл. 3. Ацетон и растворители быстро испаряются, поэтому работа с ними требует определённых навыков. При склеивании следует соблюдать аккуратность, так как ацетон, дихлорэтан и специальные клеи, полученные на основе растворителей, попадая на обработанную лицевую поверхность детали, наносят большие дефекты — излишки клея могут дать потеки, пятна, просадку.

При склеивании пластмассовых деталей их сжимают, медицинским шприцем или концом скальпеля пропускают сбоку клей и оставляют детали плотно сжатыми на 2 — 3 мин. При наклейке мелких пластмассовых деталей их удерживают пинцетом, небольшое количество клея аккуратно наносят концом скальпеля.

Большинство клеев и растворителей для пластмасс ядовиты и пользоваться ими надо с особой осторожностью, работая в хорошо проветриваемом помещении.

Широкое распространение при постройке моделей находит клей БФ2; он прочен и его можно применять для склеивания в различных сочетаниях самых разнообразных материалов — металла, пластмассы, стекла, ткани, резины и т. п. Склеиваемые предметы должны быть тщательно очищены от грязи, пыли, окислов, ржавчины и жиров. Для очистки металлических предметов применяют шкурку, затем деталь промывают бензином или денатуратом. Для неметаллических изделий можно ограничиться лишь удалением жира горячей водой с содой либо бензином или денатуратом. После этого предметы надо просушить. На склеиваемые поверхности наносят ровный, тонкий слой клея и выдерживают на воздухе в течение 1 ч до «отлипа», т. е. до тех пор, пока клей не будет прилипать к пальцу, вторично покрывают слоем клея, вновь выдерживают в течение 1 ч и, наконец, склеиваемые детали плотно сжимают при помощи струбцин или тисков. Чем выше давление, тем тоньше и прочнее клеевой слой. Соединенные детали можно поместить в духовку кухонной плиты и выдержать в течение 1 ч при температуре 120 — 150°C. После охлаждения детали нужно выдержать при комнатной температуре не менее суток и после этого подвергнуть испытанию. Термическая сушка применяется только при склеивании металлических деталей.

Для склеивания металлов, текстолита, резины, стекла можно использовать клей № 88. Клей № 88 — фенольная смола, совмещённая с каучуком. Склейку производят при обычной комнатной температуре и без значительного давления. Последовательность склейки такая же, как и клеем БФ2; время выдержки при склеивании до 3 ч.

В последнее время большую популярность среди моделистов приобретает клей «Момент-1». Этот клей универсален, что позволяет использовать его для склеивания самых разнообразных материалов. При работе с клеем «Момент-1» поверхности склеиваемых деталей обезжиривают, тонким слоем наносят клей, выдерживают 15 — 20 минут и затем плотно сжимают на несколько секунд.

Наиболее распространенным способом соединения металлических деталей в моделизме является пайка. Поверхности, предназначенные для паяния, должны быть очищены от грязи, окалины, остатков припоев, окислов и обезжирены. Очистку можно производить шкуркой, напильником, скребком. Так как очищенная поверхность металла сразу же поддаётся действию окислов, то перед паянием нужно смочить соединяемые поверхности или кромки деталей паяльной кислотой. Мягкими припоями — оловом и его сплавом со свинцом паяют при помощи паяльников, которые представляют собой медные стержни, насаженные на металлический прут. Для модельных работ наиболее удобны электрические паяльники мощностью 60 — 80 Вт. В зависимости от размеров паяемых деталей соответственно подбирают стержни паяльников. При пайке мелких деталей на конец рабочего стержня паяльника наматывают медную проволоку и пайку производят её концом. Зачистив напильником рабочую часть хорошо прогретого паяльника, быстро проводят по куску нашатыря и после этого по припою. Взяв на кончик паяльника каплю припоя, медленно и равномерно ведут паяльником по кромкам соединяемых деталей. Шов должен быть гладким, без излишней наплавки металла. Если около припаиваемой детали имеются уже припаянные рабочие части, то во избежание нарушения целостности шва следует покрыть их мокрой тряпочкой или ватой. Большие детали нужно предварительно прогреть в огне паяльной лампы или над газовой плитой, так как нагревательной способности небольшого паяльника может оказаться недостаточно и процесс паяния будет затруднён. Наоборот, детали из тонкого листового материала нужно паять очень быстро, ни в коем случае не задерживая паяльника на соединяемых деталях. Можно вести паяние и без кислоты — при помощи канифоли, употребляя её как флюс. В этом случае металл в месте соединения не подвергается коррозии. Если используют паяльную кислоту, то детали после пайки тщательно промывают водой и зачищают напильниками, надфилями, шаберами или наждачной бумагой.

Для пайки мелких изделий применяют паяльную трубку (февку), изображённую на рис. 208. Трубку изготавливают из латуни, при работе её вводят в пламя свечи или горелки. Продувая через неё воздух, получают высокую температуру — около 800°C, сконцентрированную в небольшом факеле.

Рис. 208. Паяльная трубка (февка)

При пользовании паяльником надо принимать меры предосторожности: паяние производить на удобной огнестойкой подставке, следить за целостностью проводов электропаяльника; во избежание ожогов ни в коем случае нельзя касаться паяльника рукой.

Отдельные детали подвижного состава, зданий, мостов и др., изготавливаемые в модельном масштабе, имеют очень мелкие размеры, поэтому во избежание перенапряжения зрения, приводящего к быстрой утомляемости, а также получения более высокого качества работы необходимо пользоваться оптическими увеличительными средствами. Наиболее удобны для модельных работ бинокулярная лупа (БЛ) и бинокулярный микроскоп (БМ). Если нет возможности воспользоваться этими приборами, то можно рекомендовать набор часовых луп с полутора-, двух- и четырёхкратным увеличением или несложный самодельный монтажный столик с увеличительным стеклом (рис. 209), Основание монтажного столика можно сделать из доски, листа толстой фанеры или ДСП; верхнюю часть основания следует покрыть белым пластиком, чтобы обрабатываемое изделие чётче вырисовывалось на этом фоне. С левой стороны на основании закрепляют вертикальную стойку из трубки диаметром 15 — 20 мм. Увеличительное стекло диаметром 80 — 120 мм от лупы или фотоувеличителя укрепляют на стойке при помощи универсального фотоштатива-струбцины. Это позволит устанавливать увеличительное стекло на любой высоте, под любым углом. С левой стороны монтажного столика необходимо установить лампу мощностью 60 Вт с козырьком, чтобы свет от неё падал на основание столика.

Рис. 209. Монтажный столик с увеличительным стеклом

Для точного сверления отверстий в заготовках рекомендуется закреплять дрель в вертикальном положении. Для сверления отверстий небольшого диаметра (от 0,2 до 1 мм) необходимо изготовить приспособление (рис. 210), состоящее из микроэлектродвигателя напряжением 4 — 12 В, на котором закреплён кронштейн с подшипником. Соединение вала электродвигателя с промежуточной осью и промежуточной оси со сверлом выполняют при помощи тонких полихлорвиниловых трубок различного диаметра. Вместо трубок для закрепления сверла можно использовать небольшой цанговый патрон. При помощи этого приспособления можно фрезеровать небольшие канавки в меди, латуни и пластмассах; в качестве режущего элемента используют зуботехнические и другие виды фрез.

Рис. 210. Приспособление для сверления отверстий малого диаметра:

1 — цанга; 2 — подшипник; 3 — скоба; 4 — эластичная муфта; 5 — электродвигатель

При сборке лёгких, ажурных конструкций из тонких металлических полосок, уголков, проволоки, например ферм мостов, мачт семафоров, ограждений, поручней и др., для точности пользуются специальными кондукторами или, как их иногда называют, стапелями, Кондукторы делают из текстолита, органического стекла или деревянных брусков твёрдой породы. Конструкции кондукторов очень разнообразны и выбирают их для каждого конкретного случая. Например, при сборке проволочных ограждений балконов, крыш, оград, поручней на бруске вырезают канавки и в них вкладывают отрезки проволоки определённой длины. В кондуктор закладывают отдельные элементы будущей детали и места соединения паяют небольшими порциями олова. При сборке фермы моста детали можно закрепить на деревянном бруске небольшими гвоздями.

В процессе изготовления моделей подвижного состава, макетов мостов, сигнальных и осветительных мачт необходимо использовать металлические профилированные заготовки — угольники, тавровые, двутавровые и коробчатые профили малого сечения. Для изготовления таких заготовок нужно сделать простое приспособление, состоящее из двух стальных брусков, перемещающихся на шпильках (рис. 211, а). При помощи этого приспособления можно изгибать уголки из листовой меди, латуни, белой жести толщиной до 1 мм. Отрезанную от листа полоску вставляют между двумя брусками, которые затем зажимают в тисках; к выступающей части полоски прикладывают твёрдую прямоугольную деревянную прокладку, по которой наносят удары молотком (рис. 211, в). После изгибания уголок, установленный в приспособлении, обрабатывают надфилем и наждачной бумагой для того, чтобы удалить отдельные вмятины и придать углу сгиба остроту грани. При изготовлении этого приспособления особое внимание следует уделить качеству и точности обработки рабочих сторон брусков, которые должны быть тщательно подогнаны друг к другу, не должны иметь выступов и неровностей. Для того чтобы получить коробчатый профиль, вторично изгибают уголок, зажав его в приспособлении вместе с дополнительным бруском нужной толщины.

Рис. 211. Приспособления для изгибания и опиловки уголков

Тавровые профили паяют из двух уголков, а двутавровые — из двух коробчатых профилей одинакового сечения. Для окончательной обработки профилированных заготовок требуется ещё одно простое приспособление (рис. 211, б), при помощи которого стороны уголка обрабатывают до определённой высоты. Это приспособление состоит из металлического основания, на котором при помощи болтов с гайками закреплены две стальные пластины определённой толщины. Уголок кладут на основание, закрепляют соответствующей пластинкой и поджимают второй пластинкой на прокладке. Например, чтобы обработать уголок, согнутый из металла толщиной 0,5 мм до высоты ребра 1,5 мм, берут пластину толщиной 1,5 мм и прокладку толщиной 0,5 мм. Выступающую часть ребра спиливают бархатным напильником или надфилем. Для работы с этим приспособлением необходимо иметь набор пластин и прокладок различной толщины. Отверстия в основании должны иметь диаметр примерно в 1,5 раза больший, чем диаметр крепёжных болтов, для того, чтобы зажимать уголки различной толщины.

Большое сходство с оригиналом моделям придаёт имитация заклёпочных соединений, на которых выполняли сборку узлов и деталей старотипного подвижного состава, ферм металлических мостов, поворотных кругов и др. Воспроизвести заклёпочные швы на моделях можно при помощи небольшого приспособления (рис. 212), состоящего из корпуса, пуансона, матрицы и направляющей пластины. Пуансон изготовляют из термически упрочнённой стали на токарном станке, на конце пуансона делают полушарие радиусом от 0,1 до 0,5 мм. Все остальные детали изготавливают из стали марки Ст3.

Рис. 212. Приспособление для имитации заклёпочных швов

Процесс воспроизведения заклёпочных швов состоит из следующих операций. Предварительно размеченную латунную или медную пластину толщиной 0,2 — 0,5 мм кладут на матрицу и лёгким ударом молотка по пуансону в пластинке делают углубление, напоминающее с обратной стороны пластинки заклёпочную головку. Перемещая пластинку, получают «заклёпочные швы» нужной формы. Пластинку с «заклёпочными головками» напаивают или наклеивают клеем БФ2 на поверхность рамы, кузова или другой детали модели.

Заключительной операцией изготовления моделей и макетов является окраска. От качества этой операции зависит оценка качества изготовления всей модели. Покраску моделей подвижного состава, макетов зданий, сооружений и т. п. производят в основном нитрокраской. Краску накладывают тонким слоем при помощи аэрографов или небольших пульверизаторов. Некоторые моделисты используют для окраски макетов мягкие кисти, но высокое качество такой окраски можно получить только на поверхностях небольшой площади. Для получения ровной и чистой окрашиваемой поверхности нитрокраску перед применением процеживают через несколько слоев марли или обрезка капронового чулка, предварительно разбавив растворителем № 646 или 647. Затем краску необходимо проверить контрольной покраской на ровность покрытия, время высыхания и прочность прилипания. Для получения матовой поверхности в нитрокраску добавляют зубной порошок или масляную краску. Количество порошкообразного наполнителя подбирают практическим путём; появление крапинок на поверхности свидетельствует об избытке порошка. Используя масляную краску, её предварительно разбавляют небольшим количеством растворителя № 646 (647), выливают в нитрокраску, тщательно перемешивают и процеживают. Пользуясь добавками масляной краски, можно подбирать необходимый колер нитрокраски. При окраске аэрографами эффекта матовой поверхности можно добиться регулировкой количества подаваемого воздуха.

Окрашиваемые поверхности очищают от остатков паяльной кислоты, опилок, масла и обезжиривают бензином. Если поверхность модели имеет небольшие царапины или вмятины, которые нельзя удалить простой обработкой, то их шпаклюют небольшими порциями нитрошпаклевки. После высыхания шпаклевки обрабатываемую деталь тщательно зачищают.

Модели, изготовленные из металла или с частичным применением металла, сначала покрывают тонким слоем нитрогрунтовки, а затем окрашивают нитрокраской. Модели, изготовленные из пластмассы, можно окрашивать нитрокраской без грунтовки. Грунтовку, как и окраску модели, производят тонким слоем методом распыления.

При необходимости нанести на часть модели краску другого цвета оставшуюся часть защищают липкой лентой для склеивания магнитофонной плёнки. Применять для этих целей изоляционную ленту нельзя, так как она нарушает покрытие, сделанное нитрокраской. Как исключение, можно пользоваться плёнкой из разведенного мыла, нанесенной кистью. После окраски мыльную плёнку смывают теплой водой.

При нанесении на кузов локомотива или вагона цветных полос и окантовок из целлулоида, ацетатной или рентгеновской плёнки изготавливают специальные шаблоны, по контурам которых с помощью чертёжного ресфедера наносят краску. Для этих работ наиболее подходит поливинилацетатная темперная краска. Она достаточно прочна после высыхания, не растворяет основное покрытие, выполненное нитрокраской, неправильно наложенный рисунок можно смыть теплой водой, что очень важно при исправлении дефектов.

Хорошее качество надписей и номеров на моделях можно получить, применяя летросет — переводной шрифт, используемый в художественных и плакатных работах. Если такого шрифта нет, надписи можно аккуратно сделать пером или ресфедером поливинилацетатной темперной краской. Отдельные надписи, например заводские таблички, можно изготавливать фотопутём (см. главу IV) и наклеивать на корпус модели.